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放射性钋 香烟中的另一种致癌物

2018-2-6 02:19:28
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      大家都知道香烟能致癌,这是因为香烟中含有致癌作用的稠环芳香烃化合物和亚硝胺。其实,在香烟的烟雾里,还含有另一种能引起肺癌的物质,这就是具有放射性的钋-210。在发生蜕变的过程中,钋-210放射出的高能α-粒子会使肺组织受损。提到钋,人们还会想起,2006年叛逃到伦敦的前苏联特工利特维年科就是死于钋-210中毒。

  香烟中的钋都进了肺中

  由于放射性尘埃是影响人体健康的危险物质,在上世纪60年代,美国哈佛公共卫生学院洪特领导的研究组就开发出一种测量低微浓度镭和钋的技术。镭和钋是法国物理学家居里夫妇在铀矿废料中发现的两种具有放射性的元素。一天,当洪特看到一位同事吸烟留下的烟灰时,她决定要用他们的新技术对烟灰做一次检查。让洪特感到震惊的是,钋没有在测定的结果中出现。微量的钋是存在于我们生活环境里的物质,并且是构成自然环境里放射性本底的成分之一。洪特立即意识到,在烟灰里丢失的钋一定是进入了香烟的烟雾里。这也就意味着,吸烟者把钋直接吸入到他们的肺里了。

  当洪特等人在香烟的烟雾里测定出钋后,哈佛公共卫生学院的其他研究人员开始研究存在于吸烟者肺里的钋。不过,要想对吸烟者的肺进行检查是一件异常困难的工作。因为研究人员不可能从吸烟者的肺部采集样品,他们只能从吸烟死亡者的尸体上取得。研究人员碰到的另一个难题是,在吸烟者死后的23小时其肺黏膜就开始分解。因此,研究人员就需要按照医院的通知随时去采集样品。一项实验结果证明,钋的确是聚集在吸烟者肺部的特定区域中。人的呼吸道依次分为支气管、细支气管和肺泡,钋就沉积在每个分叉点所在的部位上,在那里聚集形成具有放射活性的区域。

  放射性钋从哪里来

  洪特和拉特福德曾经推测,香烟中的钋可能有两种来源。一种来源是,大气中的放射性氡-222释放出α-粒子蜕变生成放射性铅-210,落在烟草叶子上的铅-210 继续蜕变生成钋-210。另一个来源是,土壤和肥料中的铀-238经过连续蜕变生成铅-210。在被烟草植株的根部吸收后,铅-210继续蜕变生成钋-210 。在烟草中,钋的这两种来源都已经得到证实。

  美国农业部曾经着手解决肥料中钋的来源问题。农业部和原子能委员会合作,用两种肥料对烟草叶子中钋含量的影响进行了种植研究。一种肥料是在市场上出售的过磷酸盐,另一种是专门用化学纯磷酸钙制作的混合肥料。他们发现,在过磷酸盐肥料中,铀-238蜕变生成的镭-226含量要比在混合肥料中的镭-226含量大约高13倍;在施用过磷酸盐的烟草叶子里,钋-210的含量要比在施用混合肥料烟草叶子里钋-210的含量高7倍。

  虽然在每支香烟中钋-210的含量很低。由于吸烟者在一生中吸入的钋在肺部的连续积累,蜕变放射出高能α-粒子的钋就成为吸烟者发生癌症的危险因素。根据1974年科学家用仓鼠进行的实验,当把低剂量的钋注入仓鼠的气管里后,尽管剂量小到在它们的肺部并没有炎症出现,但在与钋接触时间长的仓鼠中,肺部出现肿瘤的仓鼠达到了94%。根据对放射性危害的保守性估计,大约只有2%的吸烟者的肺癌是由钋引起的。但仅在美国,每年由这一原因引起的死亡人数就有数千人之多。在我们国家,吸烟者在总人口中的比例高,受放射性钋危害的人数也就会更为众多。